《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》教學(xué)大綱課程名稱：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論課程編號：英文名稱：IntroductionofDataScienceandBigDataTechnology學(xué)時：16學(xué)時 學(xué)分：1學(xué)分開課學(xué)期：第1學(xué)期適用專業(yè)：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程類別：理論課課程性質(zhì)：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：無一、課程的性質(zhì)及任務(wù)《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論》課程是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)一門重要的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，全面地介紹了關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用的基本知識和技能，詳細(xì)介紹了大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)時代、、大數(shù)據(jù)的商業(yè)規(guī)則、大數(shù)據(jù)時代的思維變革、大數(shù)據(jù)促進(jìn)醫(yī)療與健康、大數(shù)據(jù)激發(fā)創(chuàng)造力、大數(shù)據(jù)預(yù)測分析、大數(shù)據(jù)促進(jìn)學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)在云端、支撐大數(shù)據(jù)的技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與數(shù)據(jù)科學(xué)家、大數(shù)據(jù)的未來等內(nèi)容，具有較強的系統(tǒng)性、可讀性和實用性。本課程意在普及大數(shù)據(jù)知識，幫助學(xué)生理解大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)實意義，了解大數(shù)據(jù)的分析、處理和管理技術(shù)，以積極投身于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用依據(jù)河北工程大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學(xué)生的能力是：能夠分析和評價大數(shù)據(jù)工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響（畢業(yè)要求指標(biāo)6.2）能夠認(rèn)識堅持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有理論聯(lián)系實際、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的意識和能力；（畢業(yè)要求指標(biāo)12.1）二、課程目標(biāo)與要求2.1課程目標(biāo)掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展；掌握大數(shù)據(jù)時代的思維方式；了解大數(shù)據(jù)的應(yīng)用行業(yè)；掌握安全大數(shù)據(jù)存在的問題；了解數(shù)據(jù)共享面臨的挑戰(zhàn)；能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)復(fù)雜工程問題進(jìn)行基本的表達(dá)和分析，得出有效結(jié)論；在分析過程中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識，能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)大綱.2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求二級指標(biāo)畢業(yè)要求123456●●●●能夠分析和評價大數(shù)據(jù)工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響（畢業(yè)要求指標(biāo)6.2）6.能夠基于數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價大數(shù)據(jù)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案可能對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任?！瘛衲軌蛘J(rèn)識堅持探索和不斷學(xué)習(xí)的必要性，具有理論聯(lián)系實際、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的意識和能力；（畢業(yè)要求指標(biāo)12.1）12.在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)理論和技術(shù)不斷更新的背景下具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。2.3課程目標(biāo)與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對應(yīng)矩陣序號課程目標(biāo)理論教學(xué)課后作業(yè)1掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展；H2掌握大數(shù)據(jù)時代的思維方式；HL3了解大數(shù)據(jù)的應(yīng)用行業(yè)；HL4掌握安全大數(shù)據(jù)存在的問題；HL5了解數(shù)據(jù)共享面臨的挑戰(zhàn)HL6能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)復(fù)雜工程問題進(jìn)行基本的表達(dá)和分析，得出有效結(jié)論；在分析過程中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識，能夠綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素H注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)；M表示該能力在此環(huán)節(jié)有應(yīng)用要求；L表示該能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。工程倫理教學(xué)大綱PAGE2PAGE102.4目標(biāo)達(dá)成度的評價課程目標(biāo)1主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)。主要通過課堂測試和期末考試中概念性、原理性題目進(jìn)行考核。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評價。課程目標(biāo)2-4主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)，課后作業(yè)有所涉及。主要通過課堂測試，課后作業(yè)和期末考試中大數(shù)據(jù)題目進(jìn)行考核，在實驗中體現(xiàn)為能熟悉掌握數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)思維。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評價。課程目標(biāo)5主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)，課后作業(yè)有所涉及。主要通過課堂測試對數(shù)據(jù)共享題目進(jìn)行考核。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評價。課程目標(biāo)6主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)。主要針對大數(shù)據(jù)復(fù)雜工程問題進(jìn)行基本的表達(dá)和分析；目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評價。三、教學(xué)方法及手段理論教學(xué)以課堂講授為主，上機實驗為輔并結(jié)合課堂討論、案例分析、師生互動等教學(xué)方法展開教學(xué)；理論教學(xué)強調(diào)將大數(shù)據(jù)與實際項目案例的實際情況緊密聯(lián)系，面向知識的實際應(yīng)用；本課程教材力求內(nèi)容新穎，采用多樣化的方式進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，對課程所要求的實際操作能力有進(jìn)一步的提高。充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，整體優(yōu)化教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；布置實際操作任務(wù)給學(xué)生上機操作并及時指導(dǎo)。課程強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，強調(diào)通過自學(xué)的方式消化、吸收課程的龐大知識量，并在此基礎(chǔ)上舉一反三、靈活應(yīng)用。四、課程的基本內(nèi)容與教學(xué)要求第一章大數(shù)據(jù)概述[教學(xué)目的與要求]：掌握大數(shù)據(jù)的基本概念，了解大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用情況，了解大數(shù)據(jù)的熱點問題與發(fā)展趨勢。[本章主要內(nèi)容]：1.1、大數(shù)據(jù)時代1.2、大數(shù)據(jù)的概念1.3、大數(shù)據(jù)特征1.4、發(fā)展大數(shù)據(jù)的意義[本章重點]：大數(shù)據(jù)的基本概念、特征、以及發(fā)展大數(shù)據(jù)的意義[本章難點]：大數(shù)據(jù)的特征第二章大數(shù)據(jù)時代的思維變革[教學(xué)目的與要求]：掌握大數(shù)據(jù)的本質(zhì)和概念，了解大數(shù)據(jù)時代思維方式的三大轉(zhuǎn)變[本章主要內(nèi)容]：2.1大數(shù)據(jù)及其本質(zhì)2.2、大數(shù)據(jù)與認(rèn)識論2.3、大數(shù)據(jù)時代的三大轉(zhuǎn)變2.4、將數(shù)據(jù)變成一種競爭優(yōu)勢[本章重點]：大數(shù)據(jù)的本質(zhì)、大數(shù)據(jù)與認(rèn)識論的關(guān)系、三大思維轉(zhuǎn)變[本章難點]：大數(shù)據(jù)時代思維方式的三大變革第三章大數(shù)據(jù)的應(yīng)用[教學(xué)目的與要求]：了解大數(shù)據(jù)的應(yīng)用行業(yè)：包括醫(yī)療大數(shù)據(jù)、運動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、物流大數(shù)據(jù)等實際應(yīng)用案例[本章主要內(nèi)容]：3.1醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.2運動大數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.3物流大數(shù)據(jù)的應(yīng)用3.4互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用[本章重點]：1.醫(yī)療大數(shù)據(jù)、2.運動大數(shù)據(jù)、3.互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、[本章難點]：物流大數(shù)據(jù)第四章安全大數(shù)據(jù)[教學(xué)目的與要求]：了解安全大數(shù)據(jù)的概念、應(yīng)用的現(xiàn)狀，依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息安全解決方案，基于大數(shù)據(jù)的自然災(zāi)害預(yù)警平臺[本章主要內(nèi)容]：4.1安全大數(shù)據(jù)概述4.2、依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息安全4.3、基于大數(shù)據(jù)的自然災(zāi)害預(yù)警[本章重點]：1.安全大數(shù)據(jù)的解決方案、2.基于大數(shù)據(jù)的自然災(zāi)害預(yù)警平臺[本章難點]：依托大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)信息安全解決方案第五章數(shù)據(jù)共享[教學(xué)目的與要求]：了解數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn),了解一些數(shù)據(jù)共享案例[本章主要內(nèi)容]：5.1.數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因,5.2.消除數(shù)據(jù)孤島的重要意義5.3.實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn)5.4.推進(jìn)數(shù)據(jù)共享開放的舉措5.5數(shù)據(jù)共享案例[本章重點]：1.數(shù)據(jù)孤島問題及其產(chǎn)生的原因2.實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享所面臨的挑戰(zhàn)3.數(shù)據(jù)共享開放的舉措[本章難點]：數(shù)據(jù)共享案例五、課內(nèi)實驗無六、課程學(xué)時分配教學(xué)課次教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)與計劃時數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)計劃時數(shù)1大數(shù)據(jù)概述理論課22大數(shù)據(jù)時代的思維變革理論課23大數(shù)據(jù)的應(yīng)用理論課6４安全大數(shù)據(jù)理論課45數(shù)據(jù)共享實驗課2七、課程考核與成績評定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學(xué)習(xí)過程考核和期末考試，其中課程過程考核占總成績的30%，分別由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)情況進(jìn)行評定；期末考試成績占總成績的70%。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）課堂表現(xiàn)15%30%作業(yè)15%期末成績期末測試70%70%總計100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為考試課?？己藘?nèi)容及分值分配如下。考核方式考核內(nèi)容分值課程目標(biāo)總分值期末考試70%大數(shù)據(jù)概述10~15目標(biāo)1,6100分大數(shù)據(jù)思維10~15目標(biāo)2,6大數(shù)據(jù)應(yīng)用20~30目標(biāo)3,6安全大數(shù)據(jù)15~20目標(biāo)4,6數(shù)據(jù)共享10～15目標(biāo)5,6過程考核40%課堂表現(xiàn)課堂測試、出勤情況10目標(biāo)1、2、3、4、5、15分課后作業(yè)作業(yè)完成情況10目標(biāo)615分7.3成績評定1.課堂表現(xiàn)課堂表現(xiàn)總分15分，由課堂測試與課堂出勤情況評定。其中，課堂測試滿分10分，以客觀題（填空、選擇、判斷）為主，每學(xué)期隨堂測試15~20次，每次測試1~2道題目，每答錯一道題目扣0.5分（直到扣滿10分為止）；課堂出勤滿分5分，缺勤一次扣1分，遲到或請假扣0.5分。2.課后作業(yè)課后作業(yè)總分15分，由作業(yè)完成情況評定。每學(xué)期布置作業(yè)5次，每次作業(yè)占3分，評分標(biāo)準(zhǔn)如下；評分標(biāo)準(zhǔn)分值標(biāo)準(zhǔn)描述課后作業(yè)3能夠按時認(rèn)真完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度認(rèn)真、書寫清楚、分析計算正確。2能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度較好、書寫較清楚、分析計算基本正確1能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度一般、書寫不清楚、分析計算錯誤較多0不交作業(yè)或作業(yè)態(tài)度不認(rèn)真、抄襲他人作業(yè)4.期末考試采用課程結(jié)題報告形式進(jìn)行，期末成績?yōu)榘俜种疲嬋肟偝煽儠r乘以70%，由教務(wù)處和學(xué)院安排評閱，考試內(nèi)容須覆蓋支撐全部畢業(yè)要求指標(biāo)的授課內(nèi)容，考試完成后在綜合教務(wù)系統(tǒng)中按照設(shè)定的占比系數(shù)錄入成績。八、課程評價與持續(xù)改進(jìn)8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設(shè)置達(dá)成情況目標(biāo)值，采用成績分析法進(jìn)行評價。課程達(dá)成評價根據(jù)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程達(dá)成評價方法進(jìn)行計算，評價結(jié)果用于持續(xù)改進(jìn)。大數(shù)據(jù)系負(fù)責(zé)人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進(jìn)措施，監(jiān)督持續(xù)改進(jìn)過程。課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)撰寫課程考核總結(jié)報告，實施課程評價持續(xù)改進(jìn)。8.2持續(xù)改進(jìn)1）日常教學(xué)：根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師采取座談會、與學(xué)生單獨交流，及時調(diào)整教學(xué)方法、進(jìn)度，做出教學(xué)改進(jìn)。2）課堂質(zhì)疑或短時間交流討論：對課堂質(zhì)疑或討論的效果進(jìn)行分析，提出課程持續(xù)改進(jìn)意見，用于本課持續(xù)改進(jìn)。4）課程